Нелинейные эффекты в оптоволоконных системах. Клюев В.Г. - 5 стр.

      Ввиду того что световоды обладают малым затуханием ~ 1 дБ·км –1 и
меньше, в ближней ИК-области спектра можно брать сравнительно боль-
шие длины световодов, в которых затуханием можно пренебречь. Эти два
обстоятельства позволяют не только легко изучать нелинейные явления
в световодах, но и использовать их для решения ряда задач.

                      Краткая историческая справка
      Старт нелинейной оптики был бурным.
      Рождение нелинейной оптики было ознаменовано экспериментом
по генерации второй гармоники, выполненным Франкеном в 1961 г. В
этом эксперименте луч рубинового лазера с длиной волны 694,2 нм
пропускался через кристалл кварца; при этом на выходе из кристалла
наблюдалось УФ излучение на длине волны 347,1 нм. Идея Франкена бы-
ла простой. Генерация гармоник электромагнитных волн на низких
частотах была известна давно. Генерация гармоник волн оптического
диапазона подчиняется тем же законам и, значит, также должна наблю-
даться. Однако обычный источник света слишком слаб для осуществления
подобного эксперимента. В общем случае для наблюдения нелинейного от-
клика среды требуются поля напряженностью порядка 1 кВ/см. Эта вели-
чина соответствует интенсивности света около 2,5 кВт/см2. Отсюда следу-
ет, что для наблюдения генерации оптических гармоник необходимо ла-
зерное излучение.
      Генерация второй гармоники была первым наблюденным нелиней-
ным оптическим эффектом, при котором падающее на среду когерентное
излучение вызывает генерацию когерентного излучения на выходе.
      А уже в 1963 г. удалось создать эффективные генераторы оптиче-
ских гармоник; этим было положено начало прикладной нелинейной опти-
ки. Быстро развивались физические исследования. B 1961 г. зарегистриро-
вано двухфотонное поглощение. В 1962—1963 гг. обнаружено и объясне-
но явление вынужденного комбинационного рассеяния (ВКР) — откры-
тие, кардинально изменившее облик физики рассеяния света.
       Можно указать по крайней мере четыре крупных раздела нели-
 нейной оптики, четыре направления, в которых получены важные фун-
 даментальные и прикладные результаты, — направления, где и по сей
 день сохраняется высокий тонус исследований и разработок.
       1. Физика оптической нелинейности и нелинейная спектроскопия.
      Динамика атомов, молекул, конденсированной среды, возбуж-
 даемых световым полем, принципиально нелинейна. Современная нели-
 нейная оптика сталкивается с захватывающе разнообразными проявле-
 ниями нелинейного отклика различных сред; в повестке дня и прямые
 эксперименты по регистрации поляризации вакуума в сверхсильных све-
 товых полях. Спектроскопические методы, основанные на изучении нели-
                                   5